【正文】 指令碼和立即數(shù)。由上面的方程可知， FIR 濾波器實際上是一種乘法累加運算，不斷地輸入樣本 x(n),經(jīng)延時（ 1z? ），做乘法累加，再輸出濾波結果 y(n)。現(xiàn)介紹如下。常見的窗函數(shù)有 [5]：矩形窗、三角形窗、漢寧窗、哈明窗、布萊克曼窗、凱塞窗。在保證主瓣寬度達到一定要求的條件下，適當?shù)臓奚靼陮挾葋頁Q取旁瓣勻滑幅度響應和波動減少。我們可以對()jwdHe 從 w=0 到 w=2 ? 采樣 M 點，采樣值為 2( ) ( ) , 0 ,1 , 2 , , 1kj Md M dH k H e k M?? ? ?,進行 M 點 IDFT 得到： ( ) [ ( ) ]dM dM Mh n ID FT H k? (10) 根據(jù)頻域采樣理論， ()dMhn與 ()dhn應滿足： ( ) (d M d Mrh n h n r M R?? ? ???? ） （n )（ 11） 因此，如果 M 選得夠大，可以保證在窗口內 ()dMhn有效地逼近 ()dhn。本文以采用矩形窗設計低通數(shù)字濾波器為例。CPLD用于時序控制 。三個管腳與倍頻關系如下表 : 表 ~CLKMD3 與倍頻關系 CLKMD1 CLKMD2 CLKMD3 復位值 時鐘模 式 0 0 0 E007H PLL*15 0 0 1 9007H PLL*10 0 1 0 4007H PLL*5 1 0 0 1007H PLL*2 1 1 0 F007H PLL*1 1 1 1 0000H PLL*1/2 1 0 1 F000H PLL*1/4 0 1 1 保留 電源電路設計 C55X 電源分為內核電源 CVdd 和 I/O 電源 DvDD，內核電源為 ，為包括 CPU、時鐘電路和所有外設的器件的所有內部邏輯提供電流 。TLC320AD50C 與 C55X 的 McBSP 串行口直接相連，不需要外圍電路不，占用并行總線，避免了總線沖突。這樣設置以后，將 DSP 上使用的外部數(shù)據(jù)空間映射到了 SST39VF040 的數(shù)據(jù)空間。如今，高效的信號處理工具 MATLAB逐漸滲透到 DSP 設計中。 for（ t=O。 編譯通過后，生成可執(zhí)行文件 (*.out 文件 )，下載到 DSP 程序存儲器中， 這時打開 Momery 窗口 ,可以看到數(shù)據(jù)存儲器已經(jīng)被劃分 coff_fir,d_data_buffer,in_buffer,out_buffer 等區(qū)。圖 為減小濾波器階數(shù)到 30 階的濾波效果，可看出濾波器的階數(shù)越高，濾波效果相對越好。這樣就需要了解 DSP 匯編程序與 C語言之間的參數(shù)傳遞及有關的調用關系。 也可以把庫的函數(shù)復制到自己的工程名下，再進行編譯，這跟函數(shù)調用一樣，直接使用。 結論 與展望 本文首先介紹了數(shù)字濾波器的概念及分類，以及數(shù)字濾波器的實現(xiàn)方法。相信 DSP 技術發(fā)展和應用將會對社會的發(fā)展以及我們的工作生活產生更大的影響，前景十分可觀。然后在 CCS 中編寫 DSP 程序，編譯并修改，直到?jīng)]有錯誤，然后 MATLAB 把模擬信號寫給 DSP 程序，經(jīng) DSP 芯片濾波后， MATLAB 把濾波信號讀回，跟MATLAB 中的濾波信號 進行比較，即 MATLAB 直接控制運行 CCS 中的 DSP 程序。 （ 4） intfirs(data*x,data*r,data*dbuffer,ushortnh2,ushortnx)對稱、均衡型。頭文件名不變，每當 MATLAB 中的系數(shù)改變時，相應的頭文件中系數(shù)也改變，方便了調試仿真。圖為 加大高頻率信號的幅度時濾波效果。 } 相應的其它三種類型 FIR 濾波器算法程序都可以由對應的系數(shù)表達式編寫出來?？梢愿鶕?jù)系數(shù)表達式采用 C語言來編程實現(xiàn)濾波算法。這是一種優(yōu)化的混和程序和數(shù)據(jù)區(qū)外接 RAM 的方法，省去了 C55X 的地址線 A15，這種方法可充分利用外部擴展 RAM，不會因內部 RAM 和外部 RAM 的地址重疊而造成外部 RAM 的浪費。 DSP 的 I/O 端口8000H 映射為 SST39VF040 的 A15~A8 地址的控制信號使能，即當對 I/O 端口 8000H 寫數(shù)據(jù)的時候， A15~A18 分別等于數(shù)據(jù)的低 4 位，當對外部存儲空間操作時，首先向 Il0 端口 8000H 寫入數(shù)據(jù)。與 C55X 連接圖如下 : 圖 電源連接電路 模數(shù) /數(shù)模轉換電路設計 模數(shù) /數(shù)模轉換采用芯片 TLC320AD50C(下面簡稱 AD50C)，該芯片最高采樣速率可達，通過 DSP 編程設置，可進行 16 位 A/D 和 D/A 的高分辨率、低速信號轉換。這種接法中，片內振蕩器被激活， X2 腳向 DSP 送入一個頻率與 2 腳晶體標稱值相同的時鐘，并通過外部鎖相環(huán)控制電路選擇適當倍頻倍數(shù)為 CPU 內部提供系統(tǒng)時鐘。RAM 芯片 IS61LV6416 用來擴展存儲區(qū) (數(shù)據(jù)或程序 )。 MATLAB 集成了一套功能強大的濾波器設計工具 FDATool，它涵蓋了信號處理工具箱中所有濾波器設計方法，利用它可以方便地完成多種濾波器的設計、分析和性能評估。 （ 3）計算 ()dhn。 通常情況下上述三點很難同時滿足，當選擇主瓣寬度較窄時，雖然得到了較陡的過渡帶，但是通帶和阻帶明顯增加；當選用最小的旁瓣幅度時雖然能得到勻滑幅度響應和較小的阻帶波動，但過渡帶又加寬了。如何構造窗函數(shù) w(n)，用來減少截斷效應，這就需要設計一個能滿足技術要求的 FIR 線性相位濾波器。因此這種方法關鍵在于選擇某種合適的窗函數(shù)和一種理想濾波器。 C55X 并行結構和內部 RAM 的雙尋址能力，使 CPU 在任一給定的機器周期內同時進行包括 1次取指、 2次操作數(shù)和 1 次寫操作數(shù)的 4次存儲器操作。 3 條數(shù)據(jù)總線 ((CB,DB,EB):連接內部各單元，即連接 CPU、程序地址產生邏輯、數(shù)據(jù)地址產生邏輯、片內外設和數(shù)據(jù)存儲器?？蓪斎霐?shù)據(jù)進行 Obit31bit 的左移和 Obit16bit 的右移。 TMS320CSSx 通過增加功能單元，增強了 DSP 的運算能力，而且性能更好，功耗更低，是目前 TMS320 家族中最省電的芯片。 系統(tǒng)設計過程 在設計 DSP 系統(tǒng)之前，應根據(jù)應用要求確定系統(tǒng)的性能指標、信號處理的要求，對系統(tǒng)進行任務劃分 。在本設計中，所使用的抽樣頻率為 5倍的截止頻率。如 TMS320C55X 中的 FIRS 和 LMS 指令，專門用于系數(shù)對稱的 FIR 濾波器和 LMS 算法。系統(tǒng)中設置了程序總線和數(shù)據(jù)總線兩條總線，使數(shù)據(jù)的吞吐率提高一倍。數(shù)字信號處理器(DigitalSignalProcessor，簡稱 DSP)是一種處理數(shù)字信號的專用微處理器，主要應用于實時快速地實現(xiàn)各種信號的數(shù)字處理算法。 用 DSP 芯片實現(xiàn)數(shù)字濾波除了具有穩(wěn)定性好、精確度高、不受環(huán)境影響外，還具有靈活性好的特點。 相對于前兩種方法， DA 算法既可以全并行實現(xiàn)，又可以全串行實現(xiàn)，還可以串并行 結合實現(xiàn)，可以在硬件規(guī)模和濾波器速度之間作適當?shù)恼壑校菙?shù)字濾波器的主要研究課題。 在國內外的研究 中，設計 FIR 濾波器所涉及的乘法運算方式有 :并行乘法、位串行乘法和采用分布式算法的乘法。 國內外研究進展 自 20 世紀 70 年代末 80 年代初 DSP 芯片誕生以來 DSP 芯片得到了飛速的發(fā)展。數(shù)字濾波是語音和圖象處理、模式識別、譜分析等應用中的一個基本處理算法。 第一 章 緒論 數(shù)字濾波器的優(yōu)越性 ２１世紀是數(shù)字化的時代，隨著越來越多的電子產品將數(shù)字信號處理（ＰＳＰ）作為技術核心 ， ＤＳＰ已經(jīng)成為推動數(shù)字化進程的動力。同時，由于在許多場合下，需要對信號進行實時處理，因而對于單片機的性能要求也越來越高。 數(shù)字濾波器（ DigitalFilter，簡稱為 DF）是指用 來對輸入信號進行濾波的硬件和軟件。數(shù)字濾波器 ?；?DSPFIR 數(shù)字濾波器的設計 摘要 數(shù)字濾波器是數(shù)字信號處理中最重要的組成部分之一， 數(shù)字濾波器 是 由數(shù)字乘法器、加法器和延時單元組成的一種算法或裝置 ，可作為應用系統(tǒng)對信號的前期處理。 關鍵詞 :數(shù)字信號處理器 。 F工 R 濾波器在截止頻率的邊沿陡峭性能雖然不及 11R 濾波器，但是，考慮到 FIR 濾波器嚴格的線性相位特性和不像 IIR 濾波器存在穩(wěn)定性的問題， FIR 濾波器能夠在數(shù)字信號處理領域得到廣泛的應用。 FIR 濾波器具有不含反饋環(huán)路、結構簡單以及可以實現(xiàn)的嚴格線性相位等優(yōu)點，因而在對相位要求比較嚴格的條件下，采用 F1R 數(shù)字濾波器。 (4)數(shù)字濾波器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行處理，提高了系統(tǒng)運行速度。在數(shù)字信號處理中，數(shù)字 濾波占有極其重要的地位。這些過程都可能包含衰減一個頻率范圍，阻止或隔離一些頻率成分，用數(shù)字濾波器來實現(xiàn)這些功 能是方便、有效、 可行的。經(jīng)過 20 年的發(fā)展， DSP 器件在高速度，可編程，小型化，低功耗等方面都有了長足的發(fā)展，單片 DSP 芯片最快每秒可完成 16億次 (1600MIPS)的運算，生產 DSP 器件的公司也不斷壯大。 DA 算法設計的 FIR 濾波器的速度可以顯著的超過基于 MAC 的設計。這些特點都非常適合數(shù)字信號處理中的濾波器設計的有效實現(xiàn)，并且它速度快，成本低，在過去的 20 多年的時間 里，軟件可編程的 DSP 器件幾乎統(tǒng)治了商用數(shù)字信號處理硬件的市場。 第二章 DSP 技術 DSP 芯片發(fā)展 數(shù)字信號處理 (DigitalSignalProcessing)是利用專用處理器或計算機，以數(shù)字的形式對信號進行采樣、變換、濾波、增強、壓縮、識別、分析、合成、變換處理，提取有用的信息，得到符合人們要求的信號形式，進行有效的傳輸與應 用。